KR20100052143A - 공기압을 이용한 실린더 구동장치 - Google Patents

공기압을 이용한 실린더 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적과 취지는 각종 에너지 난국, 경제 난국, 환경 공해 등 시대적으로 더 이상 미룰 수도 없고 방치할 수 없는 전 인류의 생존권에 직결되는 지구촌 총체적 일체의 시급하고도 절박한 불행을 해소하고자 함에 있고, 뿐만 아니라 지구 온난화에 직결되는 각종 화석 연료 등에 대한 의존도 역시 대대적으로 해소하고자 함에 있다.
따라서 본 발명은 에너지 효율을 극대화시킨 장치로서 화석 에너지의 절감과 청정 에너지에 특징이 있는 것으로, 공기압을 이용한 실린더 구동장치로 해결된다.
이와 같은 본 발명은 크랭크축에 체결된 다수 개의 신축 튜브가 고압의 공기로 충진된 후 팽창 에너지에 의해 교대로 팽창되어 승강운동함으로써 크랭크축을 작동시켜 회전운동을 얻을 수 있도록 하고, 그 구조에 있어 마찰을 최소화시키고 승강 운동에 있어서 방해 요인으로 작용하는 자중에 의한 중력을 상쇄시킬 수 있는 장치가 구비되어, 압축 공기의 팽창 에너지가 회전 운동으로 전환되는 효율을 극대적으로 높인, 공기압을 이용한 실런더 구동장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은 본 출원인의 한국 특허등록 제0041791호 및 제0210368호를 대대적이고 적극적으로 보완 및 개량하고, 창조적인 구조로서의 보조 튜브를 설치하여 신 에너지 자원을 탄생케 한다.
따라서 기존에는 각종 화석 연료로 동력원을 얻었으나, 본 발명에 의해서 고유가의 되풀이 없는 영원한 에너지 문제를 종식해결하고 안정적 생활과 경제발전이 가능하며 전인류에게 친환경적 신에너지 자원을 제공하게 되어, 기존의 헤아릴 수 없는 모든 동력원의 자원으로 교체 또는 대체할 수 있는 효과가 지대하다고 하겠다.
본 발명에 따르면, 케이스의 내부에 설치되고, 고압의 공기에 의해 신축 운동을 하는 다수 개의 신축 튜브와; 상기 각각의 신축 튜브에 고정되고, 케이스의 상부를 관통하여 설치된 컨넥팅 로드와; 상기 컨넥팅 로드에 순차적으로 체결되어 컨넥팅 로드의 승강 운동에 의해 회전되는 크랭크 축과; 상기 신축 튜브에 에어 라인을 통해 고압의 공기를 공급하는 고압탱크;를 포함하여 구성된 실린더 구동장치에 있어서, 상기 신축 튜브의 내부에 상하 공간으로 구획되게 설치되고, 상하 공간의 공기 흐름을 개폐하는 밸브가 설치되고; 상기 밸브는 신축 튜브가 고압의 공기로 충진된 상태에서는 상하 공간을 차단하도록 막혀 있고, 신축 튜브가 상사점까지 상승하였을 때 열리는 구조를 가지며; 내부에 인장 스프링이 설치되어 압축된 상태를 유지하고자 하는 스프링력이 작용하는 보조 튜브가 상기 밸브에 연결되어, 밸브가 열렸을 때 신축 튜브의 압축공기가 보조 튜브로 이동되는 구조를 가짐을 특징으로 하는, 공기압을 이용한 실린더 구동장치가 제공된다.
구동장치, 실린더, 압축공기

Description

공기압을 이용한 실린더 구동장치{Pneumatic driving system}
본 발명은 공기압을 이용한 실린더 구동장치에 관한 것으로, 크랭크축에 체결된 다수 개의 신축 튜브가 고압의 공기로 충진된 후 팽창 에너지에 의해 교대로 팽창되어 승강운동함으로써 크랭크축을 작동시켜 회전운동을 얻을 수 있도록 하고, 그 구조에 있어 마찰을 최소화시키고 승강 운동에 있어서 방해 요인으로 작용하는 자중에 의한 중력을 상쇄시킬 수 있는 장치가 구비되어, 압축 공기의 팽창 에너지가 회전 운동으로 전환되는 효율을 극대적으로 높인, 공기압을 이용한 실런더 구동장치에 관한 것이다.
[문헌 1] 한국 특허등록 제0041791호, 1991.05.15
[문헌 2] 한국 특허등록 제0210368호, 1999.04.26
현재의 원동기는 석유, 석탄, 가스 등의 화석에너지를 이용하는 것으로, 그 폭발력에 의한 피스톤의 왕복운동을 크랭크를 통하여 회전운동으로 전환하는 구조이다.
그러나 화석 에너지원은 그 매장량이 극히 한정되어 고갈되어 가는 실정에 있고, 또한 그 사용시에 발생되는 오염에 의하여 환경이 파괴되어 가는 실정이다.
따라서 본 발명은 화석에너지의 사용을 대혁명적 대체가능으로 급격히 줄일 수 있고, 또한 에너지 전환 효율을 극대화한 고압의 공기를 이용한 실린더 구동장치를 제공함에 목적이 있다. 특히, 본 출원인의 선 등록 특허발명인 상기 인용문헌 1과 2의 구조를 개량하여, 공기의 팽창 에너지를 보다 효율적으로 운용할 수 있도록 하고, 구조적으로 마찰에 의한 에너지 손실을 극소화시켜 구동 에너지로의 전환 효율을 대혁명적으로 극대화시켜 대체 에너지 자원으로서의 가치를 가지는 구조를 제공함에 구체적인 목적과 취지가 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 압축 공기에 의해 팽창과 수축이 반복되는 신축튜브가, 상기 신축튜브와 연결되어 압력을 보충하여 승강을 보조하는 보조 튜브가 구비된 공기압을 이용한 실린더 구동장치가 제공된다. 이와 같은 본 발명은 본 출원인의 한국 특허등록 제0041791호 및 제0210368호를 대대적이고 적극 적으로 보완 및 개량하고, 창조적인 구조로서의 보조 튜브를 설치하여 신 에너지 자원을 탄생케 하는 구조를 가진다.
본 발명에 따르면, 다수 개의 신축튜브에 고정된 각각의 컨넥팅 로드가 크랭크 축에 연결되어 원활한 회전운동이 가능한 구조를 가지고, 고압의 공기로 압축된 신축 튜브가 다른 신축 튜브의 하강력과 보조 튜브의 압축력에 의한 공기압의 주입에 의해 팽창하면서 상승하는 과정이 반복됨으로써, 다수 개의 신축 튜브에서 발생되는 공기의 팽창 에너지가 서로의 상호 작용으로 크랭크 축을 회전시키는 힘으로 작용하되 그 전환 효율이 극대화되는 효과가 있다.
상기와 같은 에너지 효율의 증대는 고갈되는 화석 에너지를 획적으로 절감할 수 있어, 자연 환경의 보호는 물론이고 압축 공기 에너지의 적극적 이용에 의한 청정 에너지로의 활용이 가능하여 에너지 분야에 있어서 큰 변화의 효과를 창출할 수 있게 된다. 그리고 대체 에너지 및 교체 에너지 자원으로서의 큰 가치를 가지게 된다.
따라서 기존에는 각종 화석 연료로 동력원을 얻었으나, 본 발명에 의해서 고유가에 의한 에너지 문제를 종식하여 안정적 생활과 경제발전이 가능하고 전인류에게 친환경적 신에너지 자원을 제공하게 되어, 기존의 헤아릴 수 없는 모든 동력원의 자원으로 교체 또는 대체할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 공기압을 이용한 실린더 구동장치는 케이스(1)의 내부에 설치되고, 고압의 공기에 의해 신축 운동을 하는 다수 개의 신축 튜브(2)와; 상기 각각의 신축 튜브(2)에 고정되고, 케이스(1)의 상부를 관통하여 설치된 컨넥팅 로드(3)와; 상기 컨넥팅 로드(3)에 순차적으로 체결되어 컨넥팅 로드(3)의 승강 운동에 의해 회전되는 크랭크 축(4)과; 상기 신축 튜브(2)에 에어 라인(5)을 통해 고압의 공기를 공급하는 고압 탱크(6);를 포함하여 구성된 실린더 구동장치를 개량하고 개선한 것이다.
즉, 본 발명은 압축 공기의 팽창 에너지를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 신축 튜브(2)와 보조 튜브(7)의 구조에 큰 특징이 있다.
따라서 도 3과 같이 신축 튜브(2)의 경우에는 그 내부에 상하 공간으로 구획되게 설치되고, 상하 공간의 공기 흐름을 개폐하는 밸브(8)가 설치되고; 상기 밸브(8)는 신축 튜브(2)가 고압의 공기로 충진된 상태에서는 상하 공간을 차단하도록 막혀 있고, 신축 튜브(2)가 상사점까지 상승하였을 때 열리는 구조를 가지며; 내부에 인장 스프링(9a)이 설치되어 압축된 상태를 유지하고자 하는 스프링력이 작용하는 보조 튜브(7)가 상기 밸브(8)에 연결되어, 밸브(8)가 열렸을 때 신축 튜브(2)의 압축공기가 보조 튜브(7)로 이동되는 구조를 가짐에 특징이 있다.
그리고 상기의 구조에 나타난 밸브(8)는 도 5와 도 7에 도시된 바와 같이, 신축 튜브(2)의 상하부 공간을 구획하고, 다수 개의 통공(10a)이 뚫린 격판(11)과; 상기 격판(11)에 밀착되게 설치되고, 상기 통공(10a)과 대응되는 다수 개의 통공(10b)이 뚫려 있는 이동판(12);으로 구성되고, 상기 이동판(12)의 이동에 의해 통공(10a)과 통공(10b)이 관통되거나 막히는 구조에 의해 신축 튜브(2)의 상하 공간이 개폐됨을 특징으로 한다.
물론 상기 밸브(8)는 도 5에 도시된 바와 같이, 격판(11)이 상하 공간을 구획하고, 통공(10a)과 통공(10b)이 형성된 것은 두 개의 관체로 이루어질 수도 있다. 즉 직경이 작은 관체가 큰 관체의 내부에 삽입되어 이동되는 구조로서, 작은 관체는 이동판(12)의 역할을 하게 된다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(1)의 내부에 위치된 컨넥팅 로드(3)에 밸브 슬라이드(13)가 삽입되어 신축 튜브(2)의 승강에 따라 승강되고; 상기 밸브 슬라이드(13)와 밸브(8)의 이동판(12)에 핀으로 체결되어, 신축 튜브(2)의 승강에 따라 밸브(8)를 개폐하는 링크 기구(14a)가 설치된다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(1)의 내부에 위치된 컨넥팅 로드(3)에 삽입된 밸브 슬라이드(13)의 하부에 보조 튜브 슬라이드(15)가 삽입되어 신축 튜브(2)의 승강에 따라 승강되고; 상기 보조 튜브 슬라이드(15)와 보조 튜브(7)에 핀으로 체결되어, 신축 튜브(2)의 승강에 따라 보조 튜브(7)를 신축시키는 링크 기구(14b)가 설치된다.
상기에 있어서, 밸브 슬라이드(13)와 보조 튜브 슬라이드(15)의 사이에는 압축 스프링(16a)이 설치되고, 보조 튜브 슬라이드(15)와 신축 튜브(2)의 상단 사이에는 압축 스프링(16b)이 설치된다. 상기의 압축 스프링(16a)은 압축 스프링(16b) 보다 스프링 상수가 작은 것이 바람직하다. 따라서 링크 기구(14a)가 링크 기구(14b)보다 먼저 작동하게 된다.
그리고 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 신축 튜브(2)가 상승할 때 그 자중에 의한 중력의 영향을 최소화시키기 위한 승강 보조 장치(17)가 구비된다. 승강 보조 장치(17)는 케이스(1)에 수직으로 고정된 설치봉(18)과, 상기 설치봉(18)에 회전되게 고정설치된 피니언 기어(19)와, 상기 피니언 기어(19)에 치합되고 신축 튜브(2)에 고정설치된 랙 기어(20a)와, 상기 랙 기어(20a)와 피니언 기어(19)를 중심으로 대칭되게 설치된 랙 기어(20b)와, 상기 랙 기어(20a)의 상단과 랙 기어(20b)의 상단을 연결하는 인장 스프링(9b)으로 구성된다.
따라서 신축 튜브(2)의 자중에 의해 내려 오려는 힘은 랙 기어(20a)와 피니언 기어(19)에 의해 랙 기어(20b)를 상부로 이동시키는 작용을 하게 되어 안정된 위치 즉 상하 방향의 힘이 균형을 이룬 상태를 유지하게 된다.
그리고 신축 튜브(2)를 완전히 팽창된 상태가 되지 않도록 상하 일정 높이를 유지하고, 공기의 팽창 에너지를 순간적으로 해제하여 신축 튜브(2)가 순간적으로 튀어 오르듯이 거동할 수 있도록 하고, 이것이 반복 되풀이 되도록 하는 해제 장치(21)가 구비된다. 상기 해제 장치(21)는 도 5와 도 6에 도시되어 있는데, 신축 튜브(2)의 상부에 상단부가 고정되어 수직 방향으로 길게 설치되고, 하부에 체결홈(22)이 형성된 고정봉(23)과; 신축 튜브(2)의 하부에 고정설치되고, 상기 고정봉(23)이 삽입되는 관체이며, 체결홈(22)에 끼워지는 걸림쇠(24)가 설치되되 고정봉(23)이 상부로는 이동되지 않도록 고정하고 하부로만 이동시에 체결이 풀리도록 된 고정관(25)과; 케이스(1)의 하부 바닥에 돌출되게 설치되어, 고정봉(23)이 걸림쇠(24)에 체결되어 함께 하부로 이동되었을 때 걸림쇠(24)에 접촉되어 밀어서 회동시켜 체결홈(22)에서 이탈되게 하는 해제돌기(26);를 포함하여 구성된다.
그리고 신축 튜브(2)가 완전히 압착된 상태가 아니라 어느 정도 더 압착할 수 있는 상태에서 신축 튜브(2)의 높이를 고정하여, 이후 압착된 상태에서도 공기의 팽창 에너지를 가지고 있도록 하는 높이 고정 장치(27)가 구비된다.
상기 높이 고정 장치(27)는 도 5에 도시되어 있는데, 신축 튜브(2)의 상부에 핀으로 고정되어 회동되는 작동봉(28)과, 신축 튜브(2)의 하부에 설치된 돌부(29)와, 상기 작동봉(28)과 돌부(29)에 핀으로 회동되게 축지되고, 작동봉(28)에 의해 회동되어 신축 튜브(2)를 더 이상 확장되지 않게 고정하는 링크 기구(14c)를 포함하여 구성된다. 상기의 링크 기구(14c)와 돌부(29)의 사이에는 압축 스프링(16c)이 설치되어 링크 기구(14c)가 돌부(29)에 체결될 때 충격을 완화하는 역할을 한다.
그리고 신축 튜브(2)의 최대 팽창을 방지하기 위하여 그 최대 높이를 일정 상태로 고정하는 제한장치가 구비된다. 상기 제한장치는 도 8에 도시되어 있는데, 체결봉(30)이 신축 튜브(2)의 상부와 하부를 연결하여 더 이상 신장되지 않도록 하는 구조이면 된다.
그리고 신축 튜브(2)의 내부에는 컨넥팅 로드(3)가 수직으로 설치되되, 신축 튜브(2)의 압축시에 바닥면에 닿지 않는 정도의 길이를 가진다. 그리고 신축 튜브(2)의 바닥에는 컨넥팅 로드(3)의 하부가 삽입되어 승강을 가이드하는 가이드관(31a)이 설치되고, 상기 가이드관(31a)의 하부 측면에는 통기공(33a)이 형성되어 컨넥팅 로드(3)가 가이드관(31a)에서 승강할 때 내부 공기의 압력 저항에 의한 에너지 손실을 방지한다.
그리고 신축 튜브(2)의 하부 밑면에는 가이드바(32)가 수직으로 설치되고, 케이스(1)의 내측 바닥에는 상기 가이드바(32)가 삽입되어 승강을 안내하는 가이드관(31b)이 설치되며, 상기 가이드관(31b)의 하부 축면에는 통기공(33b)이 뚫려 있어, 가이드바(32)의 승강시에 공기 압력에 의한 저항을 제거하는 역할을 한다.
상기와 같은 구조를 가진 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 다수 개가 크랭크 축(4)에 연결되어 구동력을 발생시킨다. 각각의 케이스(1)에는 신축 튜브(2) 등의 구조가 설치되어 있고, 고압 탱크(6)로부터 고압의 공기를 순차적으로 공급받아 실린더 작동으로 회전력을 발생시키되, 에너지 손실을 극소화하여 고효율의 회전력을 얻게 된다.
도 2에 도시된 상태는 각각의 케이스(1) 내부에 설치된 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3과 도 4는 수직 단면도이다. 도 3과 같은 상태는 고압 탱크(6)로부터 고압의 공기가 신축 튜브(2)에 충진된 상태이다. 일정한 고압이 충진되면 차단되어 이후부터 외부의 고압 공기는 유입되지 않는다. 물론 이는 일정한 행정을 구성하는 동안이며, 이후 공기압의 저하 등이 발생할 경우 다시 고압의 공기를 충전하게 된다.
고압의 공기가 충전된 신축 튜브(2)는 이웃한 다른 신축 튜브(2)의 컨넥팅 로드(3)의 하강에 의한 크랭크 축(4)의 회전에 의해 상부로 이동하게 된다. 신축 튜브(2)의 상승은 이에 고정된 보조 튜브(7)와 랙 기어(20a)가 동시에 상승하게 된 다. 상기 랙 기어(20a)의 상승은 피니언 기어(19)를 시계방향으로 회전시키고, 이에 의해 랙 기어(20b)가 하강하는 운동이 이루어진다.
물론 승강 보조 장치(17)는 신축 튜브(2)의 자중에 의한 하강을 방지하여 균형 상태를 유지하도록 하는데, 이는 랙과 피니언에 의한 작용에 의한다. 따라서 이러한 작용에 의하여 신축 튜브(2)의 상승 운동이 보다 유연하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 신축 튜브(2)의 상승이 이루어지는 동안, 컨넥팅 로드(3)에 삽입된 밸브 슬라이드(13)가 상승하여 케이스(1)의 상부 하면에 부딪히게 된다. 이후 부터라도 신축 튜브(2)가 압축스프링들에 의하여 어느 정도 더 상승할 수 있게 된다. 그리고 순차적으로 보조 튜브 슬라이드(15)가 상부로 이동하여 밸브 슬라이드(13)의 하부에서 압축된 압축 스프링(16a)과 접촉하고, 이어 압축 스프링(16b)도 신축 튜브(2)의 상단부와 접촉되면서 압축된다.
상기와 같이 신축 튜브(2)가 상승하는 것은 신축 튜브(2)를 고정하고 있는 컨넥팅 로드(3)가 크랭크 축(4)에 의해 상승함으로써 이루어진다.
신축 튜브(2)의 상승과 함께 밸브 슬라이드(13)의 상승으로, 이에 연결된 링크 기구(14a)가 작동하게 되고, 도 7과 같이 링크 기구(14a)의 작동으로 이동판(12)이 왼쪽으로 이동하게 된다. 이동판(12)의 통공(10b)과 격판(11)의 통공(10a)이 겹치게 되면, 신축 튜브(2)의 공기는 도 3과 같이 보조 튜브(7)로 이동하게 된다.
보조 튜브(7)로 이동된 공기는 보조 튜브(7)을 신장시키게 되고, 또한 신축 튜브(2)의 상승에 의해 링크 기구(14b)의 작동으로 보조 튜브(7)가 신장하게 되는데, 상기 두 개의 작용으로 보조 튜브(7)는 용이하게 신장된다.
보조 튜브(7)의 내부에 설치된 인장 스프링(9a)은 이후 단계에서 그 역할을 하는 것으로 이는 후술된다.
신축 튜브(2)가 상승하는 동안 컨넥팅 로드(3)의 하단부는 신축 튜브(2)의 바닥에 설치된 가이드관(31a)에 삽입된 상태에서 승강이 안내되는데, 내부 압력이나 부압에 의해 컨넥팅 로드(3)의 승강 안내가 방해되지 않도록 통기공(33a)이 형성되어 있다. 따라서 가이드관(31a)의 내부 압력은 항상 신축 튜브(2)의 내부 압력과 동일하여 컨넥팅 로드(3)의 승강에 방해받지 않게 된다.
물론 신축 튜브(2)의 하부에 설치된 가이드바(32) 또한 케이스(1) 내부 하면에 설치된 가이드관(31b)에 삽입되어 승강하나, 가이드관(31b)에도 통기공(33b)가 뚫려 있어 거동에는 방해받지 않는다.
그리고 신축 튜브(2)가 상승하는 상태에서는 도 8과 같이 체결봉(30)에 의해 그 높이가 항상 일정하게 고정되어 있고, 도 6과 같이 해제 장치(21)에 의해 잠금된 상태를 유지하게 된다. 따라서 신축 튜브(2)에는 고압의 공기가 팽창하려는 에너지 상태로 있게 된다.
신축 튜브(2)가 상사점까지 상승한 후에는 다시 하강하게 되고, 신축 튜브(2)의 하강은 랙 기어(20a)와 함께 하고, 랙 기어(20a)의 하강은 피니언 기어(19)를 반시계방향으로 회전시키고, 이에 의해 랙 기어(20b)는 상승하게 된다. 이 때 인장 스프링(9b)은 인장 되면서 탄성 에너지를 가지게 되는데, 이는 다음 단 계에서 다시 신축 튜브(2)가 상승하는데 에너지로 이용된다.
그리고 신축 튜브(2)의 하강은 밸브 슬라이드(13)외 보조 튜브 슬라이드(15)를 자유 상태로 회복시키게 되는데, 스프링 상수가 큰 압축 스프링(16b)에 의해 링크 기구(14b)가 상대적으로 스프링 상수가 작은 압축 스프링(16a)에 의한 링크 기구(14a)보다 먼저 작동하게 된다. 따라서 보조 튜브(7)가 먼저 작동하게 되는데, 이 때 링크 기구(14b)와 함께 그 내부에 설치된 인장 스프링(9a)의 스프링에 의해 보조 튜브(7)는 급격히 압축된다.
따라서 보조 튜브(7)의 내부에 있던 압축공기는 다시 신축 튜브(2)로 이동되고, 이어서 압축 스프링(16a)의 작용에 의한 링크 기구(14a)의 작동으로 밸브(8)가 닫기게 되어, 신축 튜브(2)의 내부는 초기 고압의 상태로 환원된다.
그리고 신축 튜브(2)가 하강하여 도 6에 도시된 바와 같이 걸림쇠(24)가 케이스(1)의 바닥에 돌출된 해제돌기(26)에 의해 회동되면, 고정봉(23)이 자유 상태가 된다. 고정봉(23)은 도 5에 도시된 바와 같이, 신축 튜브(2)을 압축하여 고정하는 수단이므로, 이의 해제는 신축 튜브(2)의 팽창 에너지를 해방시켜, 신축 튜브(2)가 공이 튀어 오르듯이 튀어 오르게 하는 역할을 한다. 그리고 상기와 같이 신축 튜브(2)가 팽창을 하더라도 도 8의 체결봉(30)에 의해 일정한 높이를 유지하게 된다.
상기와 같이, 다수 개의 신축 튜브(2)가 순차적으로 압축 공기의 팽창 에너지에 의해 작동하여 상승과 하강 작용이 서로 유기적으로 이루어짐으로써, 크랭크 축(4)을 회전시켜 구동력을 얻게 된다.
도 1은 본 발명의 전체 외관 사시도
도 2는 케이스 내부에 설치된 구조의 사시도
도 3과 도 4는 하나의 케이스 내부에 설치된 구조의 종단면도
도 5는 신축 튜브의 해제장치 및 높이 고정장치의 구조도
도 6은 해제장치의 상세도
도 7은 밸브의 상세 단면도
도 8은 제한장치의 구조도
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 케이스 2 : 신축 튜브
3 : 컨넥팅 로드 4 : 크랭크 축
5 : 에어 라인 6 : 고압 탱크
7 : 보조 튜브 8 : 밸브
9a, 9b : 인장 스프링 10a, 10b : 통공
11 : 격판 12 : 이동판
13 : 밸브 슬라이드 14a, 14b, 14c : 링크 기구
15 : 보조 튜브 슬라이드 16a, 16b, 16c : 압축 스프링
17 : 승강 보조 장치 18 : 설치봉
19 : 피니언 기어 20a, 20b : 랙 기어
21 : 해제 장치 22 : 체결홈
23 : 고정봉 24 : 걸림쇠
25 : 고정관 26 : 해제돌기
27 : 높이 고정 장치 28 : 작동봉
29 : 돌부 30 : 체결봉
31a, 31b : 가이드관 32 : 가이드바
33a, 33b : 통기공

Claims (5)

  1. 케이스(1)의 내부에 설치되고, 고압의 공기에 의해 신축 운동을 하는 다수 개의 신축 튜브(2)와; 상기 각각의 신축 튜브(2)에 고정되고, 케이스(1)의 상부를 관통하여 설치된 컨넥팅 로드(3)와; 상기 컨넥팅 로드(3)에 순차적으로 체결되어 컨넥팅 로드(3)의 승강 운동에 의해 회전되는 크랭크 축(4)과; 상기 신축 튜브(2)에 에어 라인(5)을 통해 고압의 공기를 공급하는 고압 탱크(6);를 포함하여 구성된 실린더 구동장치에 있어서, 상기 신축 튜브(2)의 내부에 상하 공간으로 구획되게 설치되고, 상하 공간의 공기 흐름을 개폐하는 밸브(8)가 설치되고; 상기 밸브(8)는 신축 튜브(2)가 고압의 공기로 충진된 상태에서는 상하 공간을 차단하도록 막혀 있고, 신축 튜브(2)가 상사점까지 상승하였을 때 열리는 구조를 가지며; 내부에 인장 스프링(9a)이 설치되어 압축된 상태를 유지하고자 하는 스프링력이 작용하는 보조 튜브(7)가 상기 밸브(8)에 연결되어, 밸브(8)가 열렸을 때 신축 튜브(2)의 압축공기가 보조 튜브(7)로 이동되는 구조를 가짐을 특징으로 하는, 공기압을 이용한 실린더 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브(8)는 신축 튜브(2)의 상하부 공간을 구획하고, 다수 개의 통공(10a)이 뚫린 격판(11)과; 상기 격판(11)에 밀착되게 설치되고, 상기 통공(10a)과 대응되는 다수 개의 통공(10b)이 뚫려 있는 이동판(12);으로 구성되고, 상기 이동판(12)의 이동에 의해 통공(10a)과 통공(10b)이 관통되거나 막히는 구조에 의해 신축 튜브(2)의 상하 공간이 개폐됨을 특징으로 하는, 공기압을 이용한 실린더 구동장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 케이스(1)의 내부에 위치된 컨넥팅 로드(3)에 밸브 슬라이드(13)가 삽입되어 신축 튜브(2)의 승강에 따라 승강되고; 상기 밸브 슬라이드(13)와 밸브(8)의 이동판(12)에 핀으로 체결되어, 신축 튜브(2)의 승강에 따라 밸브(8)를 개폐하는 링크 기구(14a)가 설치됨을 특징으로 하는, 공기압을 이용한 실린더 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 케이스(1)의 내부에 위치된 컨넥팅 로드(3)에 삽입된 밸브 슬라이드(13)의 하부에 보조 튜브 슬라이드(15)가 삽입되어 신축 튜브(2)의 승강에 따라 승강되고; 상기 보조 튜브 슬라이드(15)와 보조 튜브(7)에 핀으로 체결되어, 신축 튜브(2)의 승강에 따라 보조 튜브(7)를 신축시키는 링크 기구(14b)가 설치됨을 특징으로 하는, 공기압을 이용한 실린더 구동장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 신축 튜브(2)에는 해제 장치(21)가 설치되고; 상기 해제 장치(21)는 신축 튜브(2)의 상부에 상단부가 고정되어 수직 방향으로 길게 설치되고 하부에 체결홈(22)이 형성된 고정봉(23), 신축 튜브(2)의 하부에 고정설치되고 상기 고정봉(23)이 삽입되는 관체이며 체결홈(22)에 끼워지는 걸림쇠(24)가 설치되되 고정봉(23)이 상부로는 이동되지 않도록 고정하고 하부로만 이동시에 체 결이 풀리도록 된 고정관(25), 케이스(1)의 하부 바닥에 돌출되게 설치되어 고정봉(23)이 걸림쇠(24)에 체결되어 함께 하부로 이동되었을 때 걸림쇠(24)에 접촉되어 밀어서 회동시켜 체결홈(22)에서 이탈되게 하는 해제돌기(26)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는, 공기압을 이용한 실린더 구동장치.
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